《2022年高考物理热点专题电磁学综合.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年高考物理热点专题电磁学综合.docx（12页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选学习资料 - - - - - - - - - 2022 年高考物理热点专题：电磁学综合一、规律整合1解决电磁感应现象中力学问题的基本方法与技巧（1）基本方法 用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势的大小和方向；求出回路的电流强度；分析讨论导体受力情形（包括安培力,用左手定就确定其方向）；列平稳方程或动力学方程求解（2）解决电磁感应现象中力学问题的技巧 因电磁感应中力和运动问题所给图形大多为立体空间分布图,故在受力分析时,应把立体图转化为平面图,使物体（导体）所受的各力尽可能在同一平面图内,以便正确对力进行分解与合成,利用物体的平稳条件和牛顿运动定律列式求解对于非匀变速运动最值问题的分
2、析,留意应用加速度为零, 速度达到最值的特点2解决电磁感应现象中电路问题的基本方法与分析误区（1）基本方法源确定电源： 先判定产生电磁感应现象的那一部分导体,该部分导体可视为等效电分析电路结构,画等效电路图利用电路规律求解,主要有欧姆定律,串并联规律等（2）常见的一些分析误区 不能正确分析感应电动势及感应电流的方向因产生感应电动势那部分电路为电源部分, 故该部分电路中的电流应为电源内部的电流,势到低电势而外电路中的电流方向仍是从高电应用欧姆定律分析求解电路时,不留意等效电源的内阻对电路的影响对联接在电路中电表的读数不能正确进行分析,特殊是并联在等效电源两端的电压表,其示数应当是外电压,而不是等
3、效电源的电动势3解决电磁感应现象中能量转化问题的基本方法与要点（1）基本方法 用法拉第电磁感应和楞次定律确定感应电动势的大小和方向画出等效电路,求出回路中电阻消耗电功率表达式名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 分析导体机械能的变化,用能量守恒关系得到机械功率的转变与回路中电功率的转变所满意的方程,即能量守恒方程（2）分析要点分析过程中应当牢牢抓住能量守恒这一基本规律,即分析清晰有哪些力做功,就可知道有哪些形式的能量参加了相互转化,如有摩擦力做功,必定有内能显现；重力做功, 就可能有机械能参加转化；安培力做负功就将其它形
4、式能转化为电能,做正功将电能转化为其它形式的能；然后利用能量守恒列出方程求解4解决电磁感应现象中图像问题的基本方法与要点（1）基本方法看清横、纵坐标表示的物理量懂得图像的物理意义画出对应的物理图像（经常采纳分段法,数学法来处理）（2）分析要点定性或定量地表示出所讨论问题的函数关系留意横、纵坐标表达的物理理,以及各物理量的单位留意在图象中 E、I、B 等物理量的方向是通过正负值来反映,故确定大小变化的同时,仍应确定方向的变化情形二、高考猜测：电磁感应是物理学主干学问,对于高中物理所涉及的很多学问在该处得到了高度综合,是历年高考的热点和必考点；其中 06 年江苏、广东和北京卷、2006 年、 20
5、07 年、 2022 年试卷都考查了这一学问点,07 年天津、四川、重庆、北京、江苏和上海以运算题形式综合考查了力学、电磁学与电磁感应问题,分值在 18 分左右；其他试卷以挑选题形式显现,分值在 6 分左右,个别试卷以填空题形式显现,分值为 4 分；从近几年的高考考点分布可以看出： 1 考查的内容集中在法拉第电磁感应定律的应用与力学、能量、电路、图象的综合上,涉及本专题内容的高考题,如 2022 年重庆理综卷 18 题 2 题型多是挑选题或分值较高的运算题,如 2007 年山东理综第 21 题,4 分,2007年广东单科第 18 题, 17 分, 2006 年北京理综第 24 题, 20 分,
6、 2022 天津 理综第 25 题,22 分由此可见, 2022 年的高考假如是物理单科有可能在感应电流的产生和感应电流的方名师归纳总结 向的判定方面出题,而假如是理综考试试题,由于命题的要求的限制,单独考查的可能性第 2 页,共 7 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 很小, 仍应留意本考点与其他考点的结合而显现的综合性题目；仍可以看出, 矩形线框穿越有界匀强磁场问题,涉及楞次定律（或右手定就）、法拉第电磁感应定律、磁场对电路的作用力、含电源电路的运算等学问,综合性强,才能要求高,这也是命题热点；2022年的高考, 感应电动势的运算问题是确定会显现的
7、一个运算点,当是一个综合性较强的题目；假如在挑选题中显现就应电磁感应图象问题也是高考常见的题型之一,滑轨类问题是电磁感应中的典型综合性问题,涉及的学问多,与力学、静电场、电路、磁场及能量等学问综合,能很好的考查考生的综合分析才能；总之,2022 年高考无论是物理单科仍是理综,电磁感应综合问题是必考内容,并且全国卷中仍会考查电磁学问题中图象（如 2022 全国理综第 20 题、 2022 全国理综第 21 题）,占 6 分,但也不排除考查电磁感应综合问题的可能性,这一部分学问难度较大,所占分值在 20 分左右,我们复习时要重视；三、实例分析1电磁感应中的力和运动例题 1磁悬浮列车是一种高速低耗的
8、新型交通工具；固定在列车下端的动力绕组可视为一个矩形纯电阻金属框,它的驱动系统简化为如下模型,电阻为 R,金属框置于 xOy平面内,长边 MN长为 l ,平行于 y轴,宽为 d的NP边平行于 x轴,如图 1所示；列车轨道沿 Ox方向,轨道区域内存在垂直于金属框平面的磁场,磁感应强度B沿Ox方向按正弦规律分布,其空间周期为 ,最大值为 B0,如图 2所示,金属框同一长边上各处的磁感应强度相同,整个磁场以速度 v0沿 Ox方向匀速平移；设在短临时间内,MN、PQ边所在位置的磁感应强度随时间的变化可以忽视,并忽视一切阻力； 列车在驱动系统作用下沿Ox方向加速行驶, 某时刻速度为 v vv,所以在 t
9、 时间内 MN边扫过磁场的面积S=（v0- v） l t在此 t 时间内, MN边左侧穿过 MN = B0l （v0- v） t S 的磁通量移进金属框而引起框内磁通量变化同理,该 t 时间内, PQ边左侧移出金属框的磁通引起框内磁通量变化 PQ= B0l （v0- v） t 故在 t 内金属框所围面积的磁通量变化 = MN + PQ依据法拉第电磁感应定律,金属框中的感应电动势大小Et依据闭合电路欧姆定律有IEMN边所受的安培力R依据安培力公式,FMN = B0Il PQ边所受的安培力 FPQ = B0Il依据左手定就,MM、PQ边所受的安培力方向相同,此时列车驱动力的大小 F = FMN +
10、 FPQ = 2 B0Il 联立解得F42 2 B lv 0v能很好考查电磁感应和力学结合的试题,有肯定的难R点拔： 此题是联系实际的问题,度,复习时要留意各学问的敏捷运用名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2电磁感应与电路的综合例题 2在磁感应强度为 B=0.4 T 的匀强磁场中放一个半径 r0=50 cm 的圆形导轨,上面搁有相互垂直的两根导体棒,一起以角速度 =10 3 rad/s 逆时针匀速转动 .圆导轨边缘和两棒中心通过电刷与外电路连接,如每根导体棒的有效电阻为 R0=0.8 ,外接电阻 R=3.9 ,如所示
11、,求：（1）每半根导体棒产生的感应电动势 . （2）当电键 S接通和断开时两电表示数（假定 RV, RA0）. 解析：（1）每半根导体棒产生的感应电动势为E1=Bl v =1Bl 2 =1 .4 10 23 （ 0.5）2 V50 V. 2（2）两根棒一起转动时,每半根棒中产生的感应电动势大小相同、方向相同（从边缘指向中心）,相当于四个电动势和内阻相同的电池并联,得总的电动势和内电阻为 EE150 V,r=11R00.1 50 V. 42当电键 S断开时,外电路开路,电流表示数为零,电压表示数等于电源电动势,为当电键 S 接通时,全电路总电阻为：R=r+R=（ 0.1+3.9） =4 . 由全
12、电路欧姆定律得电流强度（即电流表示数）为：IrER50A=12.5 A. 4此时电压表示数即路端电压为：U=E-Ir=50-12.5 0.1 V 48.75 V（电压表示数）或 UIR12.5 3.9 V48.75 V. 点拨 ：此题是电磁感应图象问题,主要考查法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律,解题的关键是画出等效电路,知道电路的连接方式,依据规律去解决问题；3电磁感应中的图象问题例题 （ 2022 年全国 I）矩形导线框abcd 固定在匀强磁场中,磁感线的方向与导线框名师归纳总结 所在平面垂直,规定磁场的正方向垂直低面对里,磁感应强度B 随时间变化的规律如图第 5 页,共 7 页所示；如
13、规定顺时针方向为感应电流I 的正方向,以下各图中正确选项 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 解析： 0-1s 内 B 垂直纸面对里匀称增大,就由楞次定律及法拉第电磁感应定律可得线圈中产生恒定的感应电流,方向为逆时针方向,排除A、C 选项； 2s-3s 内,B 垂直纸面向外匀称增大, 同理可得线圈中产生的感应电流方向为顺时针方向,排除 B 选项,D 正确；点拨： 电磁感应图象问题是近几年高考的热点,特殊是电流随时间变化和电压随时间变化的最多,复习时要加强这方面的训练；4电磁感应中的能量转化例题 3（07 江苏物理卷18 题）如下列图,空间等间距分布着水平
14、方向的条形匀强磁场,竖直方向磁场区域足够长,磁感应强度 B=1T,每一条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距均为 d=0.5m,现有一边长 l=0.2m、质量 m=0.1kg、电阻 R=0.1 的正方形线框 左侧磁场边缘水平进入磁场,求MNOP 以 v0=7m/s 的初速从名师归纳总结 I（1）线框 MN 边刚进入磁场时受到安培力的大小FQBLv0,感应电流第 6 页,共 7 页（2）线框从开头进入磁场到竖直下落的过程中产生的焦耳热（3）线框能穿过的完整条形磁场区域的个数nE解析：（1）线框MN 边刚开头进入磁场区域时,感应电动势E,安培力FBlI,联立解得F.28NR- - - - -
15、- -精选学习资料 - - - - - - - - - （ 2）设线框竖直下落时,线框下落了H,速度为v H,依据能量守恒定律有：mgH1mv2Q1mv2,依据自由落体规律有：2 v H2gH,解得Q1mv22.45J0H0222（3）只有在线框进入和穿出条形磁场区域时,才产生感应电动势线框部分进入磁场区域 x 时,感应电动势EBlv,感应电流IE,安培力FBlI,解得F2 Bl2v在RRttt时间内由动量定理得Ftmv,求和B2 l2B2l2xmv 0,解得vtRRB2 l2xmv 0,穿过条形磁场区域的个数为nx 2,解得n.4 4可穿过4 个完整条形磁R场区域答案：（1）F28.N （ 2）2.45J （3）4 个点拔： 在电磁感应中应用动量定理时,如安培力为变力作用,就可以利用平均值的方法分析求解, 也可以应用数学学问中的求和进行求解就通常采纳能量对于电磁感应中能量的转化问题,名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 7 页